直读无线抄表系统简介
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无源直读式燃气表工作原理和技术性能一、系统组成“无源直读式燃气表远传抄表系统”是由燃气表具数据采集传感器、数据处理器、总线接入器、集抄仪、通讯控制器、GSM无线数据传输模块、电脑收费管理软件等设备组成。
(详见图一)图一二、系统各设备工作原理1、传感器、数据处理器工作原理:我公司研制生产的传感器是对气表计度器进行改造而成的。
具体方法是:在计度器个、十、百、千、万位字轮上开有五位编码透光槽,每个字轮中间装有线路板,线路板上一边有5只红外发射管,一边有5只红外接收管。
红外接收发射管的位置绝对统一。
线路板是固定在计度器框架的槽口,所以不易移位和变形。
两个线路板之间夹一个透光字轮,当字轮走到某一位置时(例如5),该字轮右边5个红外发光管接到抄表指令全部发光,左边5个红外接收管也会同时接收。
某一位接收管收到光信号就出现高电平(例如5的代码是00101),变成二进制代码数据信号传给数据处理器的CPU进行处理,处理器将5个字轮的电信号数据进行分析处理后再转换成数字信号传给集中器。
本项目传感器是采用5位循环码二进制编码方式。
普通二进制编码方法存在一定的弱点,例如,码盘转到二进制数0111(相当于十进制数7)与1000(相当于十进制数8)两个代码的边界上,由于装配安装误差,使最高位收(发)信管超前或滞后,超前误为1111(相当于十进制数15),滞后误为0000(相当于十进制数0),这样误差太大,是不能允许的。
产生误差原因是各位代码同时都会发生变化。
为克服普通二进制编码存在的弱点,本项目采取了以下措施:⑴采用5位循环码二进制编码,它的特点是,代码从任何数转变到相邻的数时,代码的各位数中仅有一位发生变化,即循环码表示的任何数加1或减1时,只有一个二进制数字发生变化。
若用循环码来编制码盘,即使制作安装有误差,产生的误差也不会超过1,这样就可以通过软件方法来纠正。
本项目传感器是采用带星号的一组代码来进行编码的。
⑵增加一位矫正位代码D4,实际上,4位二进制数就可以代表10个十进制数,但是,由于制造装配误差,在进位时往往会产生错误,增加一位进位矫正代码D4,能产生多余的信息,通过软件逻辑判断,就能将错误纠正过来。
Wave Mesh无线抄表系统1、Wave Mesh 协议简介● Wave Mesh 是针对低功耗移动无线设备设计分布式对等移动自组网络协议, 定义了物理层、 MAC层和网络层;● Wave Mesh 采用私有多径路由协议,支持255级路由和超大组网规模;● Wave Mesh 协议栈体积小、路由健壮、网络吞吐量高、功耗低;● Wave Mesh 网络有优异的自愈性、可裁剪性和极佳的传输速率;● Wave Mesh 协议物理层采用了先进的无线通信技术如跳频、自适应速率、安全可靠的私有无线唤醒技术、交织纠错编码等算法;● Wave Mesh 协议链路层采用私有智能碰撞避免算法,具有优异的抗干扰能力和优异的网络性能;● Wave Mesh 协议采用了灵活的休眠技术,所有的组网设备都可以休眠,有同步、异步和混合三种休眠模式。
2、Wave Mesh 协议特点分布式对等网络●没有中心节点,每个节点独立维护路由信息,节点可以随时加入或离开网络,各节点可以在网络中任意移动,任何节点的故障不会影响整个网络的运行。
网络容量大●没有节点数量的理论上限,支持上万点的网络规模。
255 级多径路由●路由建立速度快并且没有路由回路;节点维护尽可能多的路由,数据流能够在多条路径并行进行传输;在数据传输的同时交换路由信息,时刻感知网络拓扑变化,路由的维护和更新不需要额外 开销。
网络初始化时间为 0●整个网络完全没有初始化的过程,所有节点上电即工作。
多种休眠机制●同步休眠、异步休眠和混合休眠模式,安全迅速地全网无线唤醒技术,带来的唤醒延时和网络规模无关。
多种数据传输方式●支持单播、多播和广播数据传输。
可靠数据传输●包括广播在内,所有报文都按照 3次握手的方式进行可靠传输,并且采用多次尝试、碰撞避免和拥塞控制机制保证所有的报文都安全可靠抵达目的节点。
自适应速率●节点之间的数据传输可以根据链路质量和传输错误次数协商出最佳的传输速率,使网络能够兼顾吞吐量和传输距离,也同时获得极佳的网络稳定性。
光电直读水表原理
光电直读水表是一种通过光电转换器和红外线通信实现抄表的设备。
它采用了一种先进的技术,能够准确测量水表的用水量,并将数据传输给用户或相关部门。
该水表的工作原理是利用光电转换器接收水表上的数字显示,然后将其转换为电信号。
光电转换器是一种光敏元件,它能够将光信号转换为电信号。
当水表上的数字显示发出光线时,光电转换器会将光信号转换为相应的电信号。
接下来,经过一系列的电路处理和信号放大,最终会得到一个完整的、准确的数字表示水表用水量的电信号。
这个电信号会经过红外线通信进行传输。
红外线通信是一种无线通信方式,它能够将数据通过红外线传输给接收器。
接收器会解码接收到的信号,并将其转换为人们能够理解的数字显示或文本信息。
光电直读水表的优点是能够将数据准确地传输给用户或相关部门,避免了人工抄表的不准确性和时间消耗。
同时,它还能够记录历史用水量,为用户提供详细的用水情况分析。
总的来说,光电直读水表通过光电转换器和红外线通信实现抄表的原理非常简单但有效。
它能够提供准确的用水量数据,并且能够与其他系统实现数据传输和分析,为水务管理提供了便利和准确性的保证。
光电直读表的原理及优缺点随着自来水用户表改造工程的逐步展开,抄表收费工作量不断的增加,传统的人工抄表方式已经越来越不能适应发展的需要。
近些年来,自动抄表技术被大力倡导及应用。
自动抄表技术也经历着一个从无到有,技术日趋成熟的一个过程。
光电直读表是我公司推出的一款新产品,目前已销售近几个省。
在市场上如贵州、怀化、延吉、北京等部分小区就是这款水表,可以说市场前景非常乐观。
今天我就将光电直读表的工作原理,优缺点以及我厂生产的规格型号作一个简单的阐述,希望对大家的以后的工作有所帮助。
一)直读表的工作原理目前市场上推出的直读表以采信方式加以区分有两大类,即对射式直读表和反射式直读表。
对射式字轮上留有过光孔,在字轮一侧面安装发光管,另一侧安装光敏管。
发光管通电后发出的光线通过过光孔照射到光敏管上,由光敏管进行光电转换,获取相应的信号电位。
过光孔与每组光管的数量是经过严格计算后进行设计的,转动字轮,在读数0-9各个位置上,获取光线的光敏管位置及数量都不相同,由此进行编码。
反射式直读表工作原理相同,所不同的是字轮上不制作过光孔,而是在字轮外圈印刷反射条码,发光管发出的光线不是直接照射到光敏管上,而是通过反射条码反射到光敏管上。
二)直读表的特点及优势,以及与传统的卡表代码表相比有那些优势。
直读抄表系统的特点1:采用光电技术,直接读取码盘数字;2:智能模块与计数系统没有机械接触;3:直读装置只在瞬间加电工作,功耗极低。
4:表计具有唯一地址,并且可以根据需要设置或更改。
5:水表,具有压力损失小、流量大、精度高,使用寿命长等优点。
计数器真空密封,读数永久保持清晰。
可拆式结构,使水表不必从管道拆下,机芯便可。
直读抄表系统的优势1:没有脉冲累积,不存在累积误差,2:智能模块不参与计量,也不会影响计量精度,其工作精度完全由表计本身决定;3:允许抄表系统间歇性工作,对系统性能要求低;4:功耗低,适应电池供电模式的长效供电;5:唯一地址,为表计确定一个准确的身份标识。
AMR-GPRS大口径水表无线抄表系统设计方案(光电直读式)淄博xx电器有限公司第一章AMR直读式抄表系统介绍一、概述AMR型智能抄表网络系统是总线制智能抄表系统产品,它由表单元、链路单元、GPRS 集中器、装载有AMR智能抄表系统管理软件的主控机三部分组成。
其中表单元包括光电直读水表。
链路单元包括:AMR-JZ-GPRS 型集中器。
该系统可在最大程度上简化用户的操作,实现真正意义上的足不出户、智能在线抄表并监测水表的运行状态。
二、系统构成2.1、系统架构AMR-GPRS直读式集中抄表管理系统由三级网络组成,从下至上分别是读数转换层(表单元)、数据集中层和管理层(主控机)。
读数转换层读数转换层的作用是把各种计量表上计数器的显示值转换成与其对应的读数,并传送给上层设备(集中器)。
该层的主要设备是各种光电直读式远传计量表。
数据集中层数据集中层的作用是定时读取和储存下属各表计的数据及传递实时操作命令。
该层的主要设备是集中器。
管理层管理层的作用是对整个系统所采集的数据进行处理、储存,并提供查询、打印等功能。
该层的主要设备是电脑、打印机等。
AMR-GPRS智能抄表网络系统的通讯链路基于RS485总线架构,由主干、中继、扩展三级网络构成,系统组网图如下所示。
主控机:在主控机上安装JSAMR型智能抄表系统管理软件,由该系统软件发出抄表指令,GPRS集中器做出相应的响应,完成抄表任务。
该系统因采用不同型号的GPRS集中器,而要求主控机的硬件配置亦不同,以下列出主控机的基本配置。
主要参数:Windows2000以上服务器版操作系统,40G硬盘,2GRAM,1个RS232端口(GPRS集中器时用)。
2.2、通信方式AMR-GPRS直读式集抄系统在组成结构上类似于集散式控制系统,其数据通信由上中下二个层次组成(见图2)。
上层通信是指集中器与主站电脑之间的通信,下层通信是集中器与其下属直读表之间的通信。
这二层通信在物理结构上相互独立,对通信方式、传输介质、传输速率的要求各不相同,下面分别予以介绍。
智能电表用多频率并行无线抄表系统摘要:近年来我国电力市场正在不断向智能化发展,将电表与抄表系统相结合,发展远程抄表技术,将电力终端融入智能元件,使得抄表过程和电力数据的采集更加便捷,要想提升远程抄表技术,相关设计人员必须弄清电表的组成及更多的细节部分,以便更快寻找到可以进行技术提升的电子元件,所以技术人员应该定期对电力远程智能电表进行研究,及时对抄表系统进行升级,推动智能电表的进步。
关键词:智能电表;抄表系统;远程控制;研究引言新经济常态,人们的生活水平持续增长,人民对生活质量的要求越来越高,但由于需求不同,在冬日供暖过程中涉及到的收费问题便日益严重。
从当前发展状况来看,传统的集中供暖收费方式存在着一定的弊端,而按户计量、按热量收取供暖费用的方式将成为今后的发展趋势。
1抄表系统概述在冬日取暖过程中,用户可以按照各自需要进行调节温度及流量,这将是今后采暖系统的发展趋势,但用户各自按需调节温度,为收取供暖费用造成了困难。
智能远程抄表系统的设计和使用将解决这一问题,可以为用户提供按户计量、按热量收费的计量方式。
智能远程抄表系统,则是主站借助信道全面、如实抄读用户热量表数据的一种系统。
改系统由三部分构成:SCADA主站、集中器、用户热量表。
2电力远程智能电表抄表系统的组成研究2.1多功能电能表在电力远程智能电表的制造过程中,电能表是比较关键的组成部分,它既能够对数据进行分时计量,还能对电能使用情况进行精确测量,多功能电能表能够实现对数据的准确测量和显示,主要分为有功和无功两种,不同种类的电能表需要不同的通讯信道(RS485、低压电力线)和接线方式(单相、三相三线、三相四线),标准工作电压为220V、3×220(380V)、3×100V,标准电流包括5A、3×10A、3×1.5A几种,最大电流设定在标准电流的四倍,电能表的表壳、显示屏以及信号灯都有明确的材质要求。
2.2精确数据采集器电力远程智能电表最重要的功能就是进行相关电力数据的采集,数据采集器也是智能电表系统的终端设备,常用的是集中器和专变采集终端,分别对应低压集抄和专变用户,不同的采集设备可以采集不同数量的电能表,在本地区实际工作中,采集终端对电能表作为采集器功能是1对1的采集;集中器作为采集器使用,采集的电表数量大约在几个到数百个不等。
智能抄表系统工作原理智能抄表系统是一种基于现代科技手段的抄表方式,它通过使用计算机技术和通讯技术,实现了自动化的数据采集和管理。
智能抄表系统的工作原理是通过物联网技术、传感器技术和数据处理技术等多种技术手段,将传感器采集到的数据通过物联网传输到云端,再通过云端数据分析和处理,实现数据的准确采集和管理。
智能抄表系统的核心是传感器,传感器是用于采集用电、用水、用气等数据的设备。
智能抄表系统采用数字式传感器和通讯模块,通过物联网技术将采集到的数据传递到云端。
数字式传感器可以将数据转换成数字信号,传输到通讯模块。
通讯模块通过物联网协议将数据传输到云端。
在云端数据处理方面,智能抄表系统使用云计算技术进行数据处理和管理。
云计算是一种基于互联网的计算方式,可以为用户提供可扩展的计算资源和存储资源。
智能抄表系统将采集到的数据上传到云端,通过云计算技术进行数据处理和管理,包括数据存储、数据分析和数据展示等功能。
用户可以通过云端平台查看数据,实现对用电、用水、用气等数据的实时监测和管理。
智能抄表系统的优势在于可以实现自动化抄表,提高数据采集的准确性和效率。
传统抄表方式需要人工进行数据采集,容易出现误差和漏抄等情况,而智能抄表系统则可以实现自动化采集和管理,大大提高了数据采集的准确性和效率。
此外,智能抄表系统还可以实现数据共享和联动控制等功能,为能源管理和节能减排提供了更加便捷和高效的手段。
智能抄表系统是一种基于物联网技术的现代化抄表方式,它可以通过数字式传感器和通讯模块实现自动化数据采集和管理。
在云端数据处理方面,智能抄表系统使用云计算技术进行数据处理和管理,可以实现数据存储、数据分析和数据展示等功能。
智能抄表系统具有自动化抄表、数据准确性高、数据共享和联动控制等优势,为能源管理和节能减排提供了更加便捷和高效的手段。
摄像直读抄表仪工作原理
摄像直读抄表仪是一种先进的电能计量设备,利用摄像技术和智能算法,能够精确读取电能表上的数据。
它的工作原理如下:
摄像直读抄表仪首先通过摄像头对电能表进行拍摄,将电能表的图像传输到计算机或云服务器上。
然后,利用图像处理技术对电能表图像进行分析和识别,提取出电能表上的数字和指针信息。
在图像处理阶段,摄像直读抄表仪会先对图像进行预处理,包括去除噪声、增强对比度等操作,以提高图像的质量。
然后,通过图像识别算法,将图像中的数字和指针进行分割和识别。
这个过程需要使用到机器学习和人工智能等技术,以提高识别的准确性和鲁棒性。
识别出的数字和指针信息经过处理后,就可以得到电能表上的读数。
摄像直读抄表仪会将读数通过显示屏或网络接口等方式输出,供用户查看和使用。
摄像直读抄表仪的工作原理简单明了,通过摄像技术和智能算法实现了电能表的自动读取。
相比传统的人工抄表方式,摄像直读抄表仪具有读数准确、效率高、省时省力等优点。
它可以广泛应用于各种场景,如住宅小区、工业企业等,为电能计量提供了便利和可靠性。
摄像直读抄表仪通过摄像技术和智能算法,实现了对电能表的自动读取,为电能计量提供了高效准确的解决方案。
它的工作原理简单
可靠,将大大提高抄表的效率和准确性,为用户和供电部门带来了便利和可靠性。
直读无线抄表系统简介
就目前国内抄表系统现状来看,多半都是到现场进行手工抄表,尤其是居民家中的水、电、气的抄读,现在水、电表基本上可以在户外进行,而煤气表还须在户内抄读,给管理部门和用户带来很大的不便,并且成本高,效率低,抄表结果不够准确。
直读无线抄表系统是由桂林利通电子科技有限公司研制开发、致力于解决以上问题的无线抄表系统。
该系统具有远距离、准确地对民用或工业煤气表进行抄收、管理的功能。
直读式抄表终端由燃气表基表和电子数据采集模块两部分构成,完成对燃气表的数据采集和无线数据传送。
其中数据采集采用基于窗格视觉的直读技术进行采集,即采用光电编码器原理,在每个数轮上设置两个不对称的透光窗格,将每个数轮作为一个码盘,五对红外发射和接收管感应数轮上的透光与否而引起的电平变化组成一组五位数码,经译码后得出燃气表窗口值的数字。
直读无线抄表系统是采用无线的通信方式,通过手持机/集中器,可以对表具实行点对点通信,还可以根据用户需要增加GPRS模块通过移动网络将采集到的信息回传计算机管理中心,从而实现计费、报警、控制等功能。
该系统可支持多个信道通信,在不同的小区设置不同的信道,可防止信号的相互干扰。
使用该系统可以解决燃气公司入户抄表的困难,并通过对表具的定时抄表,了解住户表具的运行状态,对住户用气情况和燃气表的运行情况等做出科学的统计和分析,还可以依据收费管理系统统计的用户缴费情况对表具进行控制。
该系统不需要布线,免除了住户的穿墙打洞的烦恼,且后期维护简单,而抄表人员无需入户即可实现对表具的抄读和控制,满足了用户私密性、安全性、舒适性的要求,同时提高了燃气公司的抄表效率,提升了管理水平,实现电子无纸化办公。
系统结构图
系统组成
●该系统主要由PC管理系统、手持机/采集器、无线远传燃气表等几部分组成。
●PC管理系统是无线集抄系统的管理控制中心,可以对实现对住户信息的管理、收费,
可以对手持机进行程序更新、下载/上传抄表任务等,是系统的监控中心。
●手持机/采集器具有数据传递、收集等功能,是连接无线智能燃气表和数据中心的桥梁,
是数据传输的中间站,是实现燃气公司(收费系统)和用户(无线智能燃气表)之间联系的纽带。
●无线远传燃气表由基表、阀门(可选)、智能控制模块几部分组成,集计量、控制、通
信等功能为一体,是智能化的无线传输控制单元。
基本功能
1.无线抄控:实时监控燃气表的运行状况,以便不入户即可了解用户的燃气设备运行是否
正常。
表可与手抄机、采集器进行通讯,手持机可对表进行开关阀控制、参数查询与修改;
2.低电压报警:在出现电池电压低时可蜂鸣报警,掉电自动关阀,掉电不会丢失数据;
3.保护功能:直读计数轮异常时自动关阀。
手持机
手持机具有数据传递、收集、查询等功能,是连接无线智能燃气表和
数据中心的桥梁,是数据传输的中间站,是实现燃气公司(收费系统)和
用户(无线智能燃气表)之间联系的纽带。
手持机通过无线的方式将用户
的数据收集,并通过有线的方式将数据传递给收费系统。
手持机功能
●数据传递:手持机是具有多种接口和大容量存贮的掌上电脑,利用内嵌的无线接口,工
作人员可以在现场对无线智能燃气表进行抄表、设置等功能;
●存储容量大:具有大容量存储数据功能,可保存大约四万户的抄表数据;
●操作方便:一体型的外观设计,大屏幕液晶,中文菜单显示,操作使用方便;
●各种指令的执行:包括无线智能燃气表通信设置、单元抄表、单独抄表、初始化表、开
关阀、改写表底数等各种指令;
●界面显示:采用中文液晶显示,可以显示用户的详细地址、用户表具的各种状态、抄表
状态及当前抄回来的气量等各种信息。
手持机性能指标
CPU 高速32位ARM
FLASH 32MB
字库16×16点阵汉字库
RAM 512KB SRAM
LCD 160×160点阵(带背光)
工作温度-20℃ ~50℃
键盘25键
接口标准RS232串行口/USB
电池锂电池,兼容AAA干电池或充电电池
尺寸166mm×66mm×28mm
净重约160克(不含电池)
通信模式- 使用ISM频段,无需申请频点,符合无委会关于短距离微功率的技术要求;- 调制方式:GFSK;无线最大功率:50mW;
- 通信速率:2400、4800、9600bps可选(常用2400)
- 接收灵敏度:-100dBm;通信距离:800-1200米(开阔地带)
无线输出功
率
≤50mW
无线远传燃气表
无线远传表具有自动计量、阀门控制、无线通信等功能,它不仅可以实现点对点通信,还可以实现信道设置,将相邻抄表单元的信号实行隔离,不仅提高了燃气公司的抄表效率,也保证了终端用户的入户安全问题。
无线远传燃气表性能指标
供电方式
DC6V(4节5号干电池/6V锂电池),使用寿命:干电池≥10个月,锂电池≥6年
掉电数据保
存时间
≥10年
通信模式- 使用ISM频段,无需申请频点,符合无委会关于短距离微功率的技术要求;- 调制方式:GFSK;无线最大功率:50mW;
- 通信速率:2400、4800、9600bps可选(常用2400)
- 接收灵敏度:-100dBm;通信距离:800-1200米(开阔地带)
工作电流静态电流:≤50uA;通信工作电流:发送≤40mA,接收≤15mA,最大电流:≤250mA 数据校验采用8位和校验,数据传输安全可靠
工作环境温度:-25℃ ~70℃,相对湿度:RH≤93%
主要功能无线方式控制阀门功能;无线抄表、设置更改参数等功能;电池电压检测;信道设置,相邻抄表单元的信号互不干扰
设计参考标
准- 《GB/T6968-1997膜式煤气表》
- JG/T162-2004《住宅远传抄表系统》
- CJ/T188-2004《户用计量仪表数据传输技术条件》- 《微功率(短距离)无线电设备管理暂行规定》
数据采集模
式通过在计数轮上的整数方位安装多对光电管,需要计量时,单片机读取相应的光电管码值(位置编码),从而来确定用户的当前码轮值读数。
PC 管理软件
用以管理燃气公司无线集中抄表系统的日常业务处理,包括手持抄表机与PC 机通讯实现抄表任务的下载和抄表结果的上传,以及实现系统对抄表机和各燃气用户数据的综合管理。
该管理软件采用C/S 模式设计,由数据库服务器、客户操作终端组成。
数据库服务器是管理软件的中央控制和管理中心,负责控制和管理整个抄表区域的数据、维护等职能;操作终端面向各个营业网点,界面平易近人,可操作性好;操作终端与数据分离,数据安全性好。
本系统主要有以下功能模块:
① 用户资料的录入和管理;
② 与手持机进行通讯及抄表信息的管理;
③ 根据用气信息,生成收费信息并进行收费管理;
④ 各种统计和查询、以及报表生成和打印; ⑤ 数据库维护。
系
统
配
置
软件平台 Windows2000/Windows NT/WindowsXP/Windows 2003 SQL SERVER 2000 硬件平台 CPU 主频1GHz 以上,内存512M 以上,硬盘空间40G 以上,显示器分辩率1024×768以上
采集器
该部分是我公司根据不同用户、不同的用途而设计的数据采集模块。
它可以采集安装了射频无线传输模块的煤气表的信息。
也可以与手持机进行通信。
手持机也可以对采集器进行初始设定。
还可根据用户需要增加电话线、GPRS模块将采集到的表的信息回传至控制中心。
采集器每天定时对每块表的数据进行采集,程序为保证采集数据的准确性,采集每块表数据有一定的等待时间、同时设有收到确认信息时重复发送多次。
采集器性能指标
供电方式AC220V 50Hz
通信模式- 使用ISM频段,无需申请频点,符合无委会关于短距离微功率的技术要求;- 调制方式:GFSK;无线最大功率:50mW;
- 通信速率:2400、4800、9600bps可选(常用2400)
- 接收灵敏度:-100dBm;通信距离:800~1200米(开阔地带)
- 可通过GPRS与计算机管理中心进行双向通讯
工作电流静态电流:≤100uA;通信工作电流:发送≤40mA,接收≤15mA 存储容量可存储2000户数据
工作环境温度:-20℃ ~50℃,相对湿度:RH≤90%。